一體化無(wú)梯度活性污泥污水處理裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種一體化無(wú)梯度活性污泥污水處理裝置，包括反應(yīng)器殼體，該反應(yīng)器殼體具有一頂端開(kāi)口的容納空間，所述容納空間內(nèi)沿豎直方向設(shè)有一提升筒，所述提升筒具有一上下兩端開(kāi)口的通道，所述通道內(nèi)設(shè)有一空氣擴(kuò)散器，該空氣擴(kuò)散器通過(guò)曝氣管線與外部的空氣泵連通，所述反應(yīng)器殼體上還分別設(shè)有與所述容納空間連通的進(jìn)水口、污泥排放口和出水口，所述出水口位于所述進(jìn)水口以及污泥排放口的上方。本發(fā)明的污水處理裝置增強(qiáng)了傳質(zhì)效果，提高了處理效率；擴(kuò)大了廢水的處理范圍，提高了活性污泥系統(tǒng)的抗沖擊能力；增加了反應(yīng)區(qū)微生物密度，提高了污水處理負(fù)荷；節(jié)約了占地面積，減少了投資，同時(shí)也使得運(yùn)營(yíng)管理方便，控制簡(jiǎn)單。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一體化無(wú)梯度活性污泥污水處理裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，特別是涉及一種一體化無(wú)梯度活性污泥污水處理裝 置。

【背景技術(shù)】
[0002] 活性污泥法是一種重要的污水處理方法，對(duì)于生化性能較好的有機(jī)廢水而言，活 性污泥法因具有處理效果好、運(yùn)行成本低、設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。但傳統(tǒng)的活性 污泥裝置一般分為曝氣池和二次沉淀池兩個(gè)獨(dú)立單元，因此存在著占地面積大等特點(diǎn)，而 日益緊張的用地使得該方法的使用受到了一定的限制；在曝氣池和二次沉淀池之間需要設(shè) 置污泥回流泵，增加了運(yùn)行費(fèi)用；曝氣池內(nèi)活性污泥濃度較低，因此無(wú)法達(dá)到很高的處理負(fù) 荷，無(wú)法處理高濃度有機(jī)廢水；污水濃度突然升高或者有毒物質(zhì)進(jìn)入曝氣池，將對(duì)活性污泥 系統(tǒng)造成嚴(yán)重的沖擊，大大降低系統(tǒng)的處理效果，甚至造成活性污泥系統(tǒng)的癱瘓。
[0003] 有鑒于此，有必要提供一種改進(jìn)的一體化無(wú)梯度活性污泥污水處理裝置，以解決 上述問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種傳質(zhì)效果好、提高活性污泥系統(tǒng)抗沖擊能力、污水處 理負(fù)荷高且控制簡(jiǎn)單的一體化無(wú)梯度活性污泥污水處理裝置。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種一體化無(wú)梯度活性污泥污水處理裝置， 包括反應(yīng)器殼體，該反應(yīng)器殼體具有一頂端開(kāi)口的容納空間，所述容納空間內(nèi)沿堅(jiān)直方向 設(shè)有一提升筒，所述提升筒具有一上下兩端開(kāi)口的通道，所述通道內(nèi)設(shè)有一空氣擴(kuò)散器，該 空氣擴(kuò)散器通過(guò)曝氣管線與外部的空氣泵連通，所述反應(yīng)器殼體上還分別設(shè)有與所述容納 空間連通的進(jìn)水口、污泥排放口和出水口，所述出水口位于所述進(jìn)水口以及污泥排放口的 上方。
[0006] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述反應(yīng)殼體的內(nèi)壁上設(shè)置有環(huán)形的擋板，所述提升 筒的外側(cè)套設(shè)有三相分離器，所述三相分離器與所述擋板之間形成一圈回流縫。
[0007] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述回流縫呈倒喇叭狀。
[0008] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述三相分離器包括直筒、中部喇叭筒和下端喇叭筒， 所述中部喇叭筒連接于所述直筒和下端喇叭筒之間，所述中部喇叭筒上端的直徑小于下端 的直徑，所述下端喇叭筒上端的直徑大于其底端的直徑，所述下端喇叭筒的側(cè)壁與所述擋 板的上表面平行，所述回流縫形成于所述下端喇叭筒的側(cè)壁與擋板的上表面之間。
[0009] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述直筒的頂端高于所述提升筒的頂端。
[0010] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述擋板的截面呈三角形。
[0011] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述出水口位于所述回流縫的上方。
[0012] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述容納空間的底部設(shè)有倒錐形圓臺(tái)。
[0013] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述曝氣管線與所述空氣擴(kuò)散器可拆卸連接。
[0014] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述反應(yīng)器殼體為圓柱形，其與所述提升管同軸設(shè)置。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于： 1)增強(qiáng)了傳質(zhì)效果，提高了處理效率。
[0016] 以空氣作為提升原動(dòng)力，在給污水充氧的同時(shí)，利用較小的能耗，產(chǎn)生較大的水流 推動(dòng)力，使污水沿提升筒向上提升，進(jìn)而在提升筒內(nèi)外形成泥水混合高速循環(huán)流，循環(huán)流量 達(dá)進(jìn)水量的幾十倍甚至數(shù)百倍，有助于活性污泥與污水之間的充分接觸，增強(qiáng)了污水與生 物體之間介質(zhì)的交換，提高了反應(yīng)器的處理效能。
[0017] 2)擴(kuò)大了廢水的處理范圍，提高了活性污泥系統(tǒng)的抗沖擊能力。
[0018] 由于水中污染物在循環(huán)過(guò)程中被逐步降解，污染物濃度在循環(huán)末端較低，同時(shí)，大 流量循環(huán)使反應(yīng)區(qū)內(nèi)溶液濃度保持均一無(wú)梯度，因此，池內(nèi)泥水循環(huán)流對(duì)進(jìn)水具有高倍稀 釋作用，當(dāng)高濃度廢水進(jìn)入反應(yīng)器時(shí)，即可通過(guò)高倍稀釋作用將進(jìn)水的污染物濃度迅速降 低，使整個(gè)池內(nèi)的污染物濃度梯度大幅度降低，這樣便有效地避免了微生物遭受有機(jī)物或 有毒物質(zhì)的沖擊，從而為微生物生長(zhǎng)提供穩(wěn)定的環(huán)境。
[0019] 3 )增加了反應(yīng)區(qū)微生物密度，提高了污水處理負(fù)荷。
[0020] 通過(guò)設(shè)置三相分離器實(shí)現(xiàn)高效的泥水分離，保證出水澄清，同時(shí)，保證活性污泥在 泥水分離后通過(guò)澄清區(qū)底部回流縫自動(dòng)回落到反應(yīng)區(qū)，參與泥水混合液的連續(xù)內(nèi)循環(huán)，從 而維持混合反應(yīng)區(qū)高濃度的生物量，同時(shí)保證了處理負(fù)荷。
[0021] 4)節(jié)約了占地面積，減少了投資，同時(shí)也使得運(yùn)營(yíng)管理方便，控制簡(jiǎn)單。
[0022] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明將反應(yīng)、沉淀等多個(gè)功能單元設(shè)置于同一反應(yīng)器內(nèi)， 簡(jiǎn)化了工藝流程，減少了占地面積，同時(shí)省去了污泥回流設(shè)備與管線，節(jié)約了投資。曝氣管 線采用可拆卸提升方式，使空氣擴(kuò)散器的維護(hù)與檢修變得非常簡(jiǎn)單，確保了曝氣系統(tǒng)的免 維護(hù)運(yùn)營(yíng)及簡(jiǎn)便的不停車(chē)更換操作。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024] 圖1所示為本發(fā)明具體實(shí)施例中污水處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0026] 參圖1所示，一體化無(wú)梯度活性污泥污水處理裝置包括反應(yīng)器殼體1，該反應(yīng)器殼 體1呈圓柱型，其具有一頂端開(kāi)口的圓柱型的容納空間。
[0027] 反應(yīng)器殼體1上設(shè)有分別與容納空間連通的進(jìn)水口 2、污泥排放口 3和出水口 8， 其中，污泥排放口 3位于最下方，出水口 8位于最上方。
[0028] 反應(yīng)器殼體1的底部設(shè)有倒錐形圓臺(tái)。容納空間內(nèi)設(shè)有與反應(yīng)器殼體1同軸設(shè)置 的提升筒4,提升筒4為圓柱形，提升筒4具有一上下兩端開(kāi)口的通道。
[0029] 提升筒4的通道靠下部位設(shè)置有空氣擴(kuò)散器5,空氣擴(kuò)散器5通過(guò)曝氣管線10與 空氣泵9連通，空氣泵9位于容納空間的外部。優(yōu)選的，曝氣管線10與空氣擴(kuò)散器5之間 可拆卸連接。
[0030] 反應(yīng)殼體1的內(nèi)壁上設(shè)置有環(huán)形的擋板6,擋板6的截面呈三角形設(shè)置。
[0031] 提升筒4的外側(cè)套設(shè)有三相分離器7,三相分離器7包括直筒、中部喇叭筒和下端 喇叭筒，中部喇叭筒連接于直筒和下端喇叭筒之間，中部喇叭筒為向下開(kāi)口的喇叭狀，其上 端的直徑小于下端的直徑，所述下端喇叭筒為向上開(kāi)口的喇叭狀，其上端的直徑大于其底 端的直徑。下端喇叭筒的側(cè)壁與擋板6的上表面平行，下端喇叭筒的側(cè)壁與擋板6的上表 面之間形成有倒置喇叭狀的回流縫。出水口 8位于回流縫的上方。
[0032] 直筒的頂端高于提升筒4的頂端，在提升筒4內(nèi)形成上升流區(qū)，在提升筒4、三相分 離器7和反應(yīng)器殼體1之間形成下降流區(qū)。上升流區(qū)和下降流區(qū)組成反應(yīng)區(qū)。三相分離器 7上端直筒、中部喇叭筒與反應(yīng)器殼體1上端形成澄清區(qū)。
[0033] 該裝置工作過(guò)程如下：向反應(yīng)器內(nèi)連續(xù)通入待處理廢水，開(kāi)啟空氣泵9通過(guò)曝氣 管線10和空氣擴(kuò)散器5向提升筒4內(nèi)曝氣充氧，由于提升筒4內(nèi)外氣液密度的差異，提升 筒4內(nèi)流體的密度小于提升筒4外流體密度，使得提升筒4內(nèi)的廢水、氣體和活性污泥同時(shí) 向上運(yùn)動(dòng)，形成上升流區(qū)，當(dāng)?shù)竭_(dá)提升筒4頂部時(shí)，大量氣體從廢水中脫離，實(shí)現(xiàn)氣、液、固 三相的分離，剩余的活性污泥和廢水以混合物向下回流，形成下降流區(qū)。同時(shí)一部分泥水混 合液通過(guò)回流縫進(jìn)入澄清區(qū)，在澄清區(qū)內(nèi)，活性污泥和廢水由于密度差相分離，分離后的上 清液從出水口 8排出，活性污泥則由回流縫回流進(jìn)入反應(yīng)區(qū)。運(yùn)行一段時(shí)間以后，將活性污 泥系統(tǒng)內(nèi)的剩余污泥從污泥排放口 3排出，以維持反應(yīng)區(qū)3內(nèi)微生物量的穩(wěn)定。
[0034] 需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí) 體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存 在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵 蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要 素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備 所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句"包括一個(gè)……"限定的要素，并不排除 在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0035] 綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于： 1)增強(qiáng)了傳質(zhì)效果，提高了處理效率。
[0036] 以空氣作為提升原動(dòng)力，在給污水充氧的同時(shí)，利用較小的能耗，產(chǎn)生較大的水流 推動(dòng)力，使污水沿提升筒向上提升，進(jìn)而在提升筒內(nèi)外形成泥水混合高速循環(huán)流，循環(huán)流量 達(dá)進(jìn)水量的幾十倍甚至數(shù)百倍，有助于活性污泥與污水之間的充分接觸，增強(qiáng)了污水與生 物體之間介質(zhì)的交換，提高了反應(yīng)器的處理效能。
[0037] 2)擴(kuò)大了廢水的處理范圍，提高了活性污泥系統(tǒng)的抗沖擊能力。
[0038] 由于水中污染物在循環(huán)過(guò)程中被逐步降解，污染物濃度在循環(huán)末端較低，同時(shí)，大 流量循環(huán)使反應(yīng)區(qū)內(nèi)溶液濃度保持均一無(wú)梯度，因此，池內(nèi)泥水循環(huán)流對(duì)進(jìn)水具有高倍稀 釋作用，當(dāng)高濃度廢水進(jìn)入反應(yīng)器時(shí)，即可通過(guò)高倍稀釋作用將進(jìn)水的污染物濃度迅速降 低，使整個(gè)池內(nèi)的污染物濃度梯度大幅度降低，這樣便有效地避免了微生物遭受有機(jī)物或 有毒物質(zhì)的沖擊，從而為微生物生長(zhǎng)提供穩(wěn)定的環(huán)境。
[0039] 3)增加了反應(yīng)區(qū)微生物密度，提高了污水處理負(fù)荷。
[0040] 通過(guò)設(shè)置三相分離器7實(shí)現(xiàn)高效的泥水分離，保證出水澄清，同時(shí)，保證活性污泥 在泥水分離后通過(guò)澄清區(qū)底部回流縫自動(dòng)回落到反應(yīng)區(qū)，參與泥水混合液的連續(xù)內(nèi)循環(huán)， 從而維持混合反應(yīng)區(qū)高濃度的生物量，同時(shí)保證了處理負(fù)荷。
[0041] 4)節(jié)約了占地面積，減少了投資，同時(shí)也使得運(yùn)營(yíng)管理方便，控制簡(jiǎn)單。
[0042] 將反應(yīng)、沉淀等多個(gè)功能單元設(shè)置于同一反應(yīng)器內(nèi)，簡(jiǎn)化了工藝流程，減少了占地 面積，同時(shí)省去了污泥回流設(shè)備與管線，節(jié)約了投資。曝氣管線10采用可拆卸提升方式，使 空氣擴(kuò)散器5的維護(hù)與檢修變得非常簡(jiǎn)單，確保了曝氣系統(tǒng)的免維護(hù)運(yùn)營(yíng)及簡(jiǎn)便的不停車(chē) 更換操作。
[0043] 以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā) 明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改 或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種一體化無(wú)梯度活性污泥污水處理裝置，其特征在于，包括反應(yīng)器殼體，該反應(yīng)器 殼體具有一頂端開(kāi)口的容納空間，所述容納空間內(nèi)沿堅(jiān)直方向設(shè)有一提升筒，所述提升筒 具有一上下兩端開(kāi)口的通道，所述通道內(nèi)設(shè)有一空氣擴(kuò)散器，該空氣擴(kuò)散器通過(guò)曝氣管線 與外部的空氣泵連通，所述反應(yīng)器殼體上還分別設(shè)有與所述容納空間連通的進(jìn)水口、污泥 排放口和出水口，所述出水口位于所述進(jìn)水口以及污泥排放口的上方。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化無(wú)梯度活性污泥污水處理裝置，其特征在于：所述反 應(yīng)殼體的內(nèi)壁上設(shè)置有環(huán)形的擋板，所述提升筒的外側(cè)套設(shè)有三相分離器，所述三相分離 器與所述擋板之間形成一圈回流縫。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體化無(wú)梯度活性污泥污水處理裝置，其特征在于：所述回 流縫呈倒喇叭狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體化無(wú)梯度活性污泥污水處理裝置，其特征在于：所述三 相分離器包括直筒、中部喇叭筒和下端喇叭筒，所述中部喇叭筒連接于所述直筒和下端喇 叭筒之間，所述中部喇叭筒上端的直徑小于下端的直徑，所述下端喇叭筒上端的直徑大于 其底端的直徑，所述下端喇叭筒的側(cè)壁與所述擋板的上表面平行，所述回流縫形成于所述 下端喇叭筒的側(cè)壁與擋板的上表面之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一體化無(wú)梯度活性污泥污水處理裝置，其特征在于：所述直 筒的頂端高于所述提升筒的頂端。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體化無(wú)梯度活性污泥污水處理裝置，其特征在于：所述擋 板的截面呈三角形。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體化無(wú)梯度活性污泥污水處理裝置，其特征在于：所述出 水口位于所述回流縫的上方。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化無(wú)梯度活性污泥污水處理裝置，其特征在于：所述容 納空間的底部設(shè)有倒錐形圓臺(tái)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一體化無(wú)梯度活性污泥污水處理裝置，其特征在于：所述曝 氣管線與所述空氣擴(kuò)散器可拆卸連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化無(wú)梯度活性污泥污水處理裝置，其特征在于：所述反 應(yīng)器殼體為圓柱形，其與所述提升管同軸設(shè)置。
【文檔編號(hào)】C02F3/20GK104150589SQ201410421119
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】朱江 申請(qǐng)人:朱江